CN100505736C - 一种支持多承载实现信元传输的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种支持多承载实现信元传输的方法，包括：设置各承载分别对应的逻辑端口，配置各逻辑端口的永久虚通道，当需要对信元进行传输时，根据信元中的承载信息、虚通路标识和虚通道标识确定对应的永久虚通道，根据所述永久虚通道对信元进行相应的传输处理；本发明的支持多承载实现信元传输的装置包括：设置逻辑端口模块、配置永久虚通道模块、确定逻辑端口模块、信元传输处理模块；本发明通过引入逻辑端口，使永久虚通道的配置与信元承载相对独立，使虚通道连接的索引方法与信号承载相对独立，从而实现了降低网络设备成本，提高通讯系统可维护性、简化信元传输实现过程的目的。

Description

一种支持多承载实现信元传输的方法和装置

技术领域

本发明涉及网络通讯技术领域，具体涉及一种支持多承载实现信元传输的方法和装置。

背景技术

ATM(异步传输模式)包含复用、交换和传输等技术。在这种传输模式中，需要传输的信息被组装成信元。由于包含一段信息的信元不需要周期性的出现，因此这种传输模式是一种异步的传输模式。

ATM信元和分组交换中的分组类似，但又有自己的特点。ATM信元是定长的，只有53个字节，长度较小。整个信元分为信头和净荷两部分，信头为5字节，净荷为48字节。ATM信头包含VPI(虚通路标识)、VCI(虚通道标识)、HEC(信头差错控制)、PT(净荷类型)、CLP(信元丢失优先级)、GFC(一般流量控制)。

VPI在NNI(网络节点接口)传输技术中长度为12比特，在UNI(用户网络接口)传输技术中长度为8比特。VCI标识VPI中的虚信道，长度为16比特。VPI/VCI一起标识一个VCC(虚通道连接)。HEC可以检测出有错误的信头，并纠正信头中1比特的差错，长度为8比特。HEC的另一个作用是进行信元定界，利用HEC字段和它之前的4字节的相关性可识别出信头位置。由于在不同的链路中VPI/VCI的值不同，所以在每一段链路都要重新计算HEC。PT的长度为3比特。CLP标识信元丢失优先级，用于拥塞控制，长度为1比特。GFC只用于UNI接口，目前置为0000，将来可能用于流量控制或在共享媒体的网络中标识不同的接入，长度为4比特。

从以上描述中可以看出，VPI/VCI一起标识VCC，VCC是在信源和信宿之间建立的一种逻辑连接，VCC并不独占传输线路和交换机的资源，在一条物理线路上可以有多条VCC。

VCC一般可以分为两种，一种是PVC(永久虚通道)，另一种是SVC(交换虚通路)。PVC通过网管预先建立，不论该通路是否有业务通过或是否有网络终端设备接入，PVC一直存在，直到由网管释放。SVC是在用户终端需要通信时，通过网络终端设备由信令建立的虚通路，在用户终端通信完成后，由信令释放。

对于PVC，ATM交换机需要预先进行配置，并且一般需要根据承载标识计算出相应的VCC索引。该VCC索引唯一标识1条PVC。当有信元或有上层业务数据需要传送时，ATM交换机根据信元或者原语提供的承载标识通过计算得到VCC索引，并通过该索引查找相应的PVC表项，决定对信元的处理方法。PVC的配置表项一般配置在网络传输节点上。

一般ATM信元是在光纤上传送的，可以采用SDH技术，由于光口号、VPI和VCI可以唯一指定1条PVC，所以对于采用SDH技术进行信元传输时，一般根据光口号进行PVC配置，根据光口号、VPI、VCI进行VCC索引。因此采用SDH技术进行ATM信元传输时，其承载标识为光口号。

除了在光纤上传送ATM信元，目前也有将ATM信元在较低速物理链路上传送的需求和应用，如采用IMA(ATM反向复用)技术、UNI(用户网络接口)链路技术、Fractional ATM(分段异步传输模式)技术等作为信元传输的承载技术均可实现这一需求。

采用IMA技术传输信元时，需要在发送端将较高速的信元流分布到多个较低速的物理链路上传输，在接收端再将它们合并到单一的信元流并递交到ATM层，以实现信元的传输。在IMA技术中一个IMA组内可以配置多条IMA链路，通过多条IMA链路，实现信元流的复用。一条PVC一般配置在1个IMA组上。采用IMA技术在网络传输节点上进行PVC的配置与在光接口上配置PVC不同，光接口一般有固定的光口号，虽然低速物理链路如E1和T1等也有物理端口号，但是该物理端口号是供IMA链路配置使用的，对于IMA组，没有固定的、单一的物理端口号供其使用，因此这时不能像光接口一样以物理端口号进行PVC的配置。由于IMA组号以及VPI和VCI可以唯一指定1条PVC，所以对于采用IMA技术进行信元传输时，一般根据IMA组号进行PVC配置，根据IMA组号、VPI、VCI进行VCC索引。因此采用IMA技术进行ATM信元传输时，其承载标识为IMA组号。

采用UNI链路技术传输信元时，需要直接将ATM信元在某1条低速链路，如1个E1链路上直接进行传送，以实现信元的传输。在1个物理链路上只能配置1条UNI链路。由于物理链路号以及VPI和VCI可以唯一指定1条PVC，所以对于采用UNI链路技术进行信元传输时，一般根据物理链路号进行PVC配置，根据物理链路号、VPI、VCI进行VCC索引。因此采用UNI链路技术进行ATM信元传输时，其承载标识为物理链路号。

采用Fractional ATM技术传输信元时，需要某条E1/T1链路上的某几个时隙进行ATM信元的传送，以实现信元的传输。在1个物理链路上，可以配置多条Framctional ATM链路。由于物理链路号、时隙以及VPI和VCI可以唯一指定1条PVC，所以对于采用Fractional ATM技术进行信元传输时，一般根据物理链路号、时隙进行PVC配置，根据物理链路号、时隙、VPI、VCI进行VCC索引。因此采用Fractional ATM技术进行ATM信元传输时，其承载标识为物理链路号、时隙。

对于上述几种技术进行PVC配置和VCC索引的不同之处，如表1所示：

表1

 

底层承载

光接口(SDH)

IMA组

UNI链路

Fractional ATM

 

配置PVC和计算VCC索引所需要的参数

光口号VPIVCI

IMA组号VPIVCI

物理链路号VPIVCI

物理链路号时隙VPIVCI

通过以上描述和表1可明显看出，由于采用不同承载在PVC配置过程中和VCC索引过程中需要提供不同的参数。

在软件实现上，需要对不同的承载技术提供不同的配置PVC和计算VCC索引的方法。如果对不同的承载技术提供不同的软件，使软件应用不灵活、应用范围局限性大。如果对不同的承载技术提供同一软件，势必会使软件中的PVC配置和计算VCC索引部分较复杂，并且当引入新的承载技术时，可能会造成软件有较大幅度的修改，容易发生错误，不利于软件的理解和维护。

在硬件实现上，PVC配置信息一般需要配置到FPGA(硬件逻辑)中，由于硬件逻辑的资源有限，当接收到信元时，硬件逻辑一般无法根据不同技术提供多种计算VCC索引方法，因此会造成对于不同承载技术需要提供不同的硬件逻辑，不利于硬件维护。而且由于VCC索引计算方法的不同，可能造成硬件逻辑中的PVC配置表结构的大小无法固定，而且在保证索引不过大的前提下，硬件逻辑从物理链路号、时隙、VPI和VCI计算VCC索引的实现过程要比从光口、VPI、VCI计算VCC索引的实现过程困难得多。由于支持IMA技术、UNI链路技术和Fractional ATM技术传输信元的物理介质可以相同，如都为E1/T1，因此在同一通讯网络节点上往往需要同时支持这3种承载，这时硬件逻辑的设计复杂度会大幅度增加。

综上所述，现有技术的这种永久虚通道的配置方法、虚通道连接索引方法复杂，不灵活，不利于理解和维护，使网络设备成本增加，通讯系统可维护性差、信元传输实现困难。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种支持多承载实现信元传输的方法，利用逻辑端口进行永久虚通道的配置和虚通道连接的索引，以实现降低网络设备成本、提高通讯系统可维护性、简化信元传输实现过程的目的。

为达到上述目的本发明提供的一种支持多承载实现信元传输的方法包括：

a、设置各承载分别对应的逻辑端口；

b、配置所述各逻辑端口的永久虚通道；

c、当需要对信元进行传输时，根据所述信元中的承载信息、虚通路标识和虚通道标识确定对应的永久虚通道；

d、根据所述永久虚通道对所述信元进行相应的传输处理。

所述步骤a包括：

建立各承载的承载标识与逻辑端口号的对应关系。

所述的承载标识包括：光接口的光口号、异步传输模式反向复用的组号、用户网络接口的物理链路号、分段异步传输模式的物理链路号。

所述承载标识与逻辑端口号的对应关系为：1对1的对应关系。

所述步骤b包括：

根据逻辑端口号、虚通路标识、虚通道标识配置各逻辑端口的永久虚通道。

所述步骤c包括：

c1、当需要对信元进行传输时，根据所述信元承载的承载标识确定对应的逻辑端口号；

c2、根据所述逻辑端口号和所述信元承载的虚通路标识、虚通道标识确定对应的永久虚通道。

所述方法还包括：

根据逻辑端口号、虚通路标识和虚通道标识建立虚通道连接索引。

所述步骤d包括：

根据所述信元承载的承载标识对应的逻辑端口号、虚通路标识和虚通道标识进行虚通道连接索引；

根据所述索引结果将所述信元通过其对应的永久虚通道进行传输。

本发明还提供一种支持多承载实现信元传输的装置，包括：

设置逻辑端口模块：设置并存储各承载与逻辑端口的对应关系；

配置永久虚通道模块：配置并存储所述各逻辑端口的永久虚通道；

确定逻辑端口模块：当需要进行信元传输时，从信元承载的信息中获取传输该信元的承载，并根据设置逻辑端口模块中存储的承载与逻辑端口的对应关系确定其对应的逻辑端口，将所述逻辑端口信息传输至信元传输处理模块；

信元传输处理模块：根据所述信元承载的虚通路标识、虚通道标识和所述确定端口模块传输来的逻辑端口信息确定对应的永久虚通道，并根据所述永久虚通道对所述信元进行传输处理。

所述装置还包括：虚通道连接索引模块：根据所述确定逻辑端口模块传输的逻辑端口信息和信元承载的虚通路标识和虚通道标识进行虚通道连接索引，并将索引结果传输至信元传输处理模块。

通过上述技术方案的描述可明显得知，本发明通过引入逻辑端口，在配置永久虚通道时，不再需要对不同承载的不同参数进行不同的配置，而且配置永久虚通道的表项固定，不会因为增加新的承载，而调整永久虚通道配置表的数据结构，从而使永久虚通道的配置与传输信元的承载相对独立，使永久虚通道的配置易于维护、易于实现；本发明通过逻辑端口、虚通道标识、虚信道标识来进行虚通道连接的索引，使不同承载在传输信元进行虚通道连接的索引时，可以使用相同的参数和方法，统一并简化了虚通道连接的索引方法，从而使虚通道连接的索引方法与传输信元的承载相对独立；在软件实现上，由于永久虚通道的配置、虚通道连接索引的方法与信元传输的承载技术相对独立，使软件易于维护和理解，应用范围广泛；在硬件实现上，由于永久虚通道的配置、虚通道连接索引的方法与信元传输的承载技术相对独立、永久虚通道的配置表项的数据结构固定、虚通道连接的索引方法单一、使同一硬件逻辑可同时支持不同的承载进行信元的传输，简化了硬件逻辑的设计；从而本发明实现了降低通讯设备成本，提高通讯系统可维护性、简化信元传输实现过程的目的。

附图说明

图1是本发明的承载标识与逻辑端口的对应关系示意图；

图2是本发明的支持多承载技术实现信元传输装置。

具体实施方式

本发明的核心思想是：设置各承载分别对应的逻辑端口，配置各逻辑端口的永久虚通道，当需要对信元进行传输时，根据信元中的承载信息、虚通路标识和虚通道标识确定对应的永久虚通道，根据该永久虚通道对信元进行相应的传输处理。

下面基于本发明的核心思想对对本发明提供的技术方案进行详细描述。

本发明通过引入逻辑端口，将逻辑端口、VPI和VCI作为永久虚通道配置和虚通道连接索引计算时的参数，这样就可以使不同承载的永久虚通道配置方法和虚通道连接索引计算的方法统一起来。

基于上述描述，本发明首先需要确定不同承载对应的逻辑端口，确定不同承载对应的逻辑端口可以通过不同承载的承载标识与逻辑端口的对应关系来实现，即为不同承载的承载标识分配其对应的逻辑端口号。

如果通讯网络节点只支持一种信元传输的承载，那么可以在该网络节点上设置该承载的承载标识与逻辑端口的对应关系，如网络节点只支持UNI链路技术，则建立UNI链路的物理链路号与逻辑端口的对应关系，在该对应关系中逻辑端口号不会重复。

如果通讯网络节点支持多种信元传输的承载，那么可以在该网络节点上设置各承载标识与逻辑端口的对应关系，如，网络节点为E1/T1时同时支持IMA技术、UNI链路技术、Fractional ATM技术，则建立IMA组的组号与逻辑端口号的对应关系，建立UNI链路的物理链路号与逻辑端口号的对应关系，建立Fractional ATM的物理链路号与逻辑端口号的对应关系。这三种对应关系中所有逻辑端口号应该各不相同，不能重复，即逻辑端口号与承载标识的对应关系为1对1的对应关系。

承载标识与逻辑端口的对应关系如附图1所示。

当通讯网络节点需要支持新的信元传输的承载时，需要确定该承载对应的承载标识，为该承载的承载标识分配新的逻辑端口号，并在该通讯网络节点增加该承载标识与逻辑端口的对应关系。如果承载标识与逻辑端口的对应关系采用表的形式来体现，那么当通讯网络节点需要支持新的信元传输的承载时，不需要修改表的结构，只需要在该表中增加对应的表项即可。

在通讯网络节点上建立好上述承载标识与逻辑端口的对应关系后，需要在逻辑端口上配置永久虚通道。

针对不同的承载技术，配置永久虚通道时只需要提供各承载的承载标识对应的逻辑端口号，将逻辑端口号、VPI和VCI信息作为配置永久虚通道的参数即可。在配置永久虚通道的过程中由于统一了永久虚通道的配置参数，所以可以使用相同的配置方法，因而不再需要考虑各承载的光口号、物理链路号、时隙等信息。

如果通讯网络节点只支持一种信元传输的承载，那么，只需要在该承载标识对应的逻辑端口上配置永久虚通道。

如果通讯网络节点支持多种信元传输的承载，那么，需要在各承载标识分别对应的逻辑端口上分别配置永久虚通道，如网络节点为E1/T1时同时支持IMA技术、UNI链路技术、Fractional ATM技术，则需要在IMA组的组号对应的逻辑端口上配置永久虚通道；在UNI链路的物理链路号对应的逻辑端口上配置永久虚通道；在Fractional ATM物理链路号对应的逻辑端口上配置永久虚通道。

当通讯网络节点需要支持新的信元传输的承载时，只需在该网络节点增加新承载的承载标识对应的逻辑端口，并根据逻辑端口号、VPI和VCI在该逻辑端口上配置永久虚通道即可方便的完成该承载的永久虚通道的配置。

在实际通讯系统中，本发明提供的永久虚通道的配置方法在软件实现上可对不同的承载提供相同软件进行永久虚通道的配置，不会因承载的不同而增加软件中的永久虚通道的配置部分的复杂度，并且当引入新的承载时，也不会引起软件的大幅度修改。在硬件实现上，将永久虚通道配置信息配置到硬件逻辑中时，由于承载标识与逻辑端口的对应关系的结构固定，避免了硬件逻辑针对不同承载而进行的调整，使其通用性增强，应用范围更加广泛。

本发明根据逻辑端口号、VPI和VCI不仅可以唯一确定一条永久虚通道，而且还可以进行虚通道连接索引。本发明可根据逻辑端口号、VPI和VCI预先建立虚通道连接索引的方法，在需要进行虚通道连接索引时，针对不同的承载通过统一的虚通道连接索引方法进行索引。

在软件实现上，对不同承载可以提供同一软件进行虚通道连接的索引，不会因承载的不同而增加软件中的虚通道连接索引计算方法部分的复杂度，并且当引入新承载时，不会引起软件的大幅度修改。在硬件实现上，由于不同承载的虚通道连接索引计算方法相同，避免了硬件逻辑对不同承载提供不同的虚通道连接索引方法，使其通用性增强，应用范围更加广泛，而且硬件逻辑从逻辑端口号、VPI和VCI计算虚通道连接索引的实现过程简单，使硬件逻辑设计简单。

通过上述技术方案的描述，当网络节点接收到信元后，根据信元中承载的信息可得知传输该信元的承载标识、VPI和VCI，通过承载标识可确定该承载标识对应的逻辑端口。根据该逻辑端口、VPI和VCI可确定唯一的一条永久虚通道，而且在根据上述逻辑端口、VPI和VCI进行虚通道连接索引后，根据索引结果通过确定的永久虚通道对信元进行传输处理。

本发明还可以根据逻辑端口号和信元中承载的VPI、VCI来确定永久虚通路的掩码。

本发明提供的支持多承载技术实现信元传输的装置如附图2所示。

在图2中，支持多承载技术实现信元传输的装置包括：设置逻辑端口模块200、配置永久虚通道模块210、确定逻辑端口模块220、虚通道连接索引模块230、信元传输处理模块240。

设置逻辑端口模块200的主要功能为：设置并存储各承载的承载标识与逻辑端口号的对应关系。

配置永久虚通道模块210的主要功能为：根据各逻辑端口号、VPI和VCI配置各逻辑端口的永久虚通道，并存储。

确定逻辑端口模块220的主要功能为：当需要进行信元传输时，从信元承载的信息中获取传输该信元的承载的承载标识，并根据设置逻辑端口模块200中存储的承载标识与逻辑端口号的对应关系确定对应的逻辑端口号，并将逻辑端口号分别传输至虚通道连接索引模块230和信元传输处理模块240。

虚通道连接索引模块230的主要功能为：根据确定逻辑端口模块220传输来的逻辑端口号和信元承载的VPI和VCI进行虚通道连接索引，并将索引结果传输至信元传输处理模块240。虚通道连接索引模块230还可以根据逻辑端口号、虚通路标识、虚通道标识确定永久虚通路的掩码。

信元传输处理模块240的主要功能为：从信元承载的信息中获取VPI和VCI，并根据VPI、VCI和确定逻辑端口模块220传输来的逻辑端口号通过配置永久虚通道模块210存储的各逻辑端口配置的永久虚通道确定对应的永久虚通道，并根据虚通道连接索引模块230传输来的索引结果通过该永久虚通道将信元进行传输处理。

虽然通过实施例描绘了本发明，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附权利要求包括这些变形和变化。

Claims (8)

1、一种支持多承载实现信元传输的方法，其特征在于，各逻辑端口配置有永久虚通道，且设置有各承载的承载标识与逻辑端口号的对应关系，所述方法包括：

当需要对信元进行传输时，根据所述信元中承载的承载标识确定对应的逻辑端口号，根据所述确定的逻辑端口号和所述信元中承载的虚通路标识和虚通道标识确定对应的永久虚通道；

根据所述永久虚通道对所述信元进行相应的传输处理。

2、如权利要求1所述的一种支持多承载实现信元传输的方法，其特征在于所述的承载标识包括：光接口的光口号、异步传输模式反向复用的组号、用户网络接口的物理链路号、分段异步传输模式的物理链路号。

3、如权利要求1所述的一种支持多承载实现信元传输的方法，其特征在于所述承载标识与逻辑端口号的对应关系为：1对1的对应关系。

4、如权利要求1所述的一种支持多承载实现信元传输的方法，其特征在于所述方法包括：

根据逻辑端口号、虚通路标识和虚通道标识配置各逻辑端口的永久虚通道。

5、如权利要求4所述的一种支持多承载实现信元传输的方法，其特征在于所述方法还包括：

根据逻辑端口号、虚通路标识和虚通道标识建立虚通道连接索引。

6、如权利要求5所述的一种支持多承载实现信元传输的方法，其特征在于所述根据所述确定的逻辑端口号和所述信元中承载的虚通路标识和虚通道标识确定对应的永久虚通道，根据所述永久虚通道对所述信元进行相应的传输处理的步骤包括：

根据所述信元承载的承载标识对应的逻辑端口号、虚通路标识和虚通道标识进行虚通道连接索引；

根据所述索引的结果将所述信元通过其对应的永久虚通道进行传输。

7、一种支持多承载实现信元传输的装置，其特征在于包括：

设置逻辑端口模块：设置并存储各承载的承载标识与逻辑端口号的对应关系；

配置永久虚通道模块：配置并存储所述各逻辑端口的永久虚通道；

确定逻辑端口模块：当需要进行信元传输时，从信元的承载信息中获取传输该信元的承载的承载标识，并根据设置逻辑端口模块中存储的承载标识与逻辑端口号的对应关系确定其对应的逻辑端口，将所述逻辑端口信息传输至信元传输处理模块；

信元传输处理模块：根据所述信元中承载的虚通路标识、虚通道标识和所述确定逻辑端口模块传输来的逻辑端口号信息确定对应的永久虚通道，并根据所述永久虚通道对所述信元进行传输处理。

8、如权利要求7所述的一种支持多承载实现信元传输的装置，其特征在于所述装置还包括：

虚通道连接索引模块：根据所述确定逻辑端口模块传输的逻辑端口号信息和信元中承载的虚通路标识和虚通道标识进行虚通道连接索引，并将所述索引的结果传输至信元传输处理模块。

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